JP3534926B2 - 枕木測量装置 - Google Patents
枕木測量装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輛が走行する軌
道を支持するために多数配列された枕木の測量装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、列車が走行する軌道の道床上に
は、軌道の間隔を一定に保たせると共に、軌道の受ける
車輛荷重を道床上に分散させる枕木が多数配設されてい
る。また、車輛の安全走行を確保するために、定期的に
軌道の保守点検が行なわれ、老朽化した枕木は新しい枕
木に取り替えられる。枕木の取り替え作業は、まず、老
朽化した枕木を選択し、軌道直下の枕木の厚さや枕木を
固定している横縫いボルトの位置などが作業者の手作業
により測量される。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した枕
木の取り替え作業においては、次のような問題点がある
ことが本発明者により見い出された。すなわち、枕木の
測量作業は、列車が通過しない夜間に行なう必要があ
り、しかも作業者の手作業によって行なわれるため、作
業性が低下すると共に、作業者により測定寸法にばらつ
きが生じ、測量精度が低下する。特に、橋梁などでは、
足場が悪く、夜間の作業は苦渋で危険性を伴う。 【０００４】本発明の目的は、前述した問題点に鑑み、
枕木の測量作業を安全かつ高効率、高精度に行なうこと
ができる枕木測量装置を提供することにある。本発明の
前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の
記述および添付図面から明らかになるであろう。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明の概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
本発明の枕木測量装置は、軌道上を走行する移動台車
と、前記移動台車に設けられ、前記軌道を横切る方向に
移動する走査アームと、前記走査アームに装着され、当
該装着位置から垂直下方に位置する物までの距離を出力
するセンサと、前記走査アームを移動させながら各位置
で得られる前記センサの出力を、予め定めておいたしき
い値と比較することにより計測対象物であるか否かを判
定する判定部と、前記判定部が前記計測対象物であると
判定した場合の前記走査アームの移動距離を出力する測
長部とを具備したものである。 【０００６】従って、前述した手段によれば、判定部
は、センサの出力より計測対象物を判定し、このときの
走査アームの移動距離が測長部により測定され、計測対
象物の位置が検出される。これにより、枕木の測量が自
動化される。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の一実
施例に係る軌道上の枕木測量装置の平面図、図２は本発
明の一実施例に係る軌道上の枕木測量装置の正面図、図
３は本発明の一実施例に係る軌道上の枕木測量装置にお
ける走査アーム部の正面図、図４は本発明の一実施例に
係る枕木測量装置の位置検出部のブロック図、図５は本
発明の一実施例に係る枕木測量装置のレーザ変位センサ
の変位−位置特性図、図６は本発明の一実施例に係る枕
木測量装置のレーザ変位センサの変位−出力特性図を示
す。また、実施例を説明するための全図において、同一
の機能を有するものは同一の符号を付け、その繰り返し
の説明は省略する。 【０００８】図１および図２において、１対の橋桁１，
１上には、略等間隔に多数の枕木２が架設されている。
枕木２と橋桁１とは、橋桁１上に固設されたＬ字形の受
け座３と、受け座３および枕木２に挿通された横縫いボ
ルト（ナットを含む）４とにより固定されている。ま
た、枕木２上には、橋桁１，１と平行になるように、１
対の軌道５，５が敷設され、軌道５と枕木２とは、タイ
プレート６により固定されている。 【０００９】枕木測量装置７は、走行用の車輪８ａが軸
着され、軌道５，５上を走行する移動台車８と、枕木２
に対して平行になるように、移動台車８の両側部に突設
され、リニアガイドおよびボールネジで構成された一軸
ロボット（図示略す）よりなる走査アーム９と、一軸ロ
ボットに連動されて走査アーム９上を往復動すると共
に、直下の横縫いボルト４および橋桁１にレーザ光Ａ
（図３参照）を投下し、横縫いボルト４および橋桁１か
らの反射光を検出するレーザ変位センサ１０と、移動台
車８の走査アーム９側に装着され、レーザ変位センサ１
０の位置を検出する測長器１１とを備えている。 【００１０】さらに、図４に示すように、レーザ変位セ
ンサ１０の基準出力を記憶する記憶部１２と、レーザ変
位センサ１０の出力のしきい値を設定するしきい値設定
部１３と、レーザ変位センサ１０の基準出力および当該
しきい値から被測定領域を判定する領域判定部１４と、
測長器１１に被測定領域を検出したことを知らせる検知
信号発生部１５とを有している。 【００１１】次に、かかる構成の枕木測量装置７の動作
を説明する。まず、移動台車８を軌道５上に走行させ
る。そして、走査アーム９の一軸ロボットを駆動させ、
走査アーム９上にレーザ変位センサ１０を往復動させ
る。これにより、レーザ変位センサ１０は横縫いボルト
４および橋桁１上を走査すると同時に、レーザ光Ａを投
下する。その後、レーザ変位センサ１０は横縫いボルト
４および橋桁１からの反射光の強度を測定し、レーザ変
位センサ１０から横縫いボルト４および橋桁１までの距
離が検出される。 【００１２】この場合、予め、橋桁１の上面を基準高さ
Ｚ0 として、測定したときのレーザ変位センサ１０の出
力値を記憶部１２に記憶しておく。そして、しきい値設
定部１３により、基準高さＺ0 から変位換算で＋Ｗ1
（横縫いボルト４と橋桁１上面の間）のところに、第１
のしきい値を設定すると共に、基準高さＺ0 から変位換
算で−Ｗ2 （橋桁１上面より所定距離下方）のところに
第２のしきい値を設定しておく。 【００１３】そこで、領域判定部１４は、第１のしきい
値より上方を領域Ｘ、第１のしきい値と第２のしきい値
との間を領域Ｙ、第２のしきい値より下方を領域Ｚ（図
５参照）として、これら領域Ｘ，Ｙ，Ｚに対応するレー
ザ変位センサ１０の出力値を記憶しておく（図６参
照）。次いで、領域判定部１４により、レーザ変位セン
サ１０より出力される信号Ｚp が、領域Ｘに相当する値
である場合は、横縫いボルト４であると判定し、領域Ｙ
に相当する値である場合は、橋桁１と判定する。 【００１４】その後、検知信号発生部１５は、横縫いボ
ルト４または橋桁１であることの検知信号を発生し、測
長器１１は、原点位置Ｂからレーザ変位センサ１０まで
の距離Ｌを計測する。これにより、横縫いボルト４また
は橋桁１の位置が測量され、老朽化した枕木２の交換が
行なわれる。このように、本実施例では、移動台車８が
軌道５上を走行しながら、領域判定部１４は、レーザ変
位センサ１０の出力により、横縫いボルト４または橋桁
１を判定し、測長器１１により、横縫いボルト４または
橋桁１の位置が測量されるので、枕木２の測量が自動化
され、測量作業が容易かつ迅速になる。よって、測量で
きる枕木２の本数が増大すると共に、測量精度が高精度
化され、苦渋で危険な作業を軽減することができる。 【００１５】以上、本発明者によってなされた発明を、
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変更可能であることは、言うまでもない。
本実施例では、レーザ光Ａを用いて測量したが、超音波
などを用いても同様の効果が期待できる。 【００１６】 【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。本発明によれば、移動台車が軌道
上を走行しながら、判定部は、センサの出力より計測対
象物を判定し、このときの走査アームの移動距離が測長
部により測定され、計測対象物の位置が検出されるの
で、枕木の測量が自動化される。よって、枕木の測量が
容易かつ迅速になり、測量作業時間を短縮することがで
き、測定できる枕木の本数を増大することができる。さ
らに、測量精度の高精度化および苦渋で危険な作業を軽
減することができる。
道を支持するために多数配列された枕木の測量装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、列車が走行する軌道の道床上に
は、軌道の間隔を一定に保たせると共に、軌道の受ける
車輛荷重を道床上に分散させる枕木が多数配設されてい
る。また、車輛の安全走行を確保するために、定期的に
軌道の保守点検が行なわれ、老朽化した枕木は新しい枕
木に取り替えられる。枕木の取り替え作業は、まず、老
朽化した枕木を選択し、軌道直下の枕木の厚さや枕木を
固定している横縫いボルトの位置などが作業者の手作業
により測量される。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した枕
木の取り替え作業においては、次のような問題点がある
ことが本発明者により見い出された。すなわち、枕木の
測量作業は、列車が通過しない夜間に行なう必要があ
り、しかも作業者の手作業によって行なわれるため、作
業性が低下すると共に、作業者により測定寸法にばらつ
きが生じ、測量精度が低下する。特に、橋梁などでは、
足場が悪く、夜間の作業は苦渋で危険性を伴う。 【０００４】本発明の目的は、前述した問題点に鑑み、
枕木の測量作業を安全かつ高効率、高精度に行なうこと
ができる枕木測量装置を提供することにある。本発明の
前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の
記述および添付図面から明らかになるであろう。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明の概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
本発明の枕木測量装置は、軌道上を走行する移動台車
と、前記移動台車に設けられ、前記軌道を横切る方向に
移動する走査アームと、前記走査アームに装着され、当
該装着位置から垂直下方に位置する物までの距離を出力
するセンサと、前記走査アームを移動させながら各位置
で得られる前記センサの出力を、予め定めておいたしき
い値と比較することにより計測対象物であるか否かを判
定する判定部と、前記判定部が前記計測対象物であると
判定した場合の前記走査アームの移動距離を出力する測
長部とを具備したものである。 【０００６】従って、前述した手段によれば、判定部
は、センサの出力より計測対象物を判定し、このときの
走査アームの移動距離が測長部により測定され、計測対
象物の位置が検出される。これにより、枕木の測量が自
動化される。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の一実
施例に係る軌道上の枕木測量装置の平面図、図２は本発
明の一実施例に係る軌道上の枕木測量装置の正面図、図
３は本発明の一実施例に係る軌道上の枕木測量装置にお
ける走査アーム部の正面図、図４は本発明の一実施例に
係る枕木測量装置の位置検出部のブロック図、図５は本
発明の一実施例に係る枕木測量装置のレーザ変位センサ
の変位−位置特性図、図６は本発明の一実施例に係る枕
木測量装置のレーザ変位センサの変位−出力特性図を示
す。また、実施例を説明するための全図において、同一
の機能を有するものは同一の符号を付け、その繰り返し
の説明は省略する。 【０００８】図１および図２において、１対の橋桁１，
１上には、略等間隔に多数の枕木２が架設されている。
枕木２と橋桁１とは、橋桁１上に固設されたＬ字形の受
け座３と、受け座３および枕木２に挿通された横縫いボ
ルト（ナットを含む）４とにより固定されている。ま
た、枕木２上には、橋桁１，１と平行になるように、１
対の軌道５，５が敷設され、軌道５と枕木２とは、タイ
プレート６により固定されている。 【０００９】枕木測量装置７は、走行用の車輪８ａが軸
着され、軌道５，５上を走行する移動台車８と、枕木２
に対して平行になるように、移動台車８の両側部に突設
され、リニアガイドおよびボールネジで構成された一軸
ロボット（図示略す）よりなる走査アーム９と、一軸ロ
ボットに連動されて走査アーム９上を往復動すると共
に、直下の横縫いボルト４および橋桁１にレーザ光Ａ
（図３参照）を投下し、横縫いボルト４および橋桁１か
らの反射光を検出するレーザ変位センサ１０と、移動台
車８の走査アーム９側に装着され、レーザ変位センサ１
０の位置を検出する測長器１１とを備えている。 【００１０】さらに、図４に示すように、レーザ変位セ
ンサ１０の基準出力を記憶する記憶部１２と、レーザ変
位センサ１０の出力のしきい値を設定するしきい値設定
部１３と、レーザ変位センサ１０の基準出力および当該
しきい値から被測定領域を判定する領域判定部１４と、
測長器１１に被測定領域を検出したことを知らせる検知
信号発生部１５とを有している。 【００１１】次に、かかる構成の枕木測量装置７の動作
を説明する。まず、移動台車８を軌道５上に走行させ
る。そして、走査アーム９の一軸ロボットを駆動させ、
走査アーム９上にレーザ変位センサ１０を往復動させ
る。これにより、レーザ変位センサ１０は横縫いボルト
４および橋桁１上を走査すると同時に、レーザ光Ａを投
下する。その後、レーザ変位センサ１０は横縫いボルト
４および橋桁１からの反射光の強度を測定し、レーザ変
位センサ１０から横縫いボルト４および橋桁１までの距
離が検出される。 【００１２】この場合、予め、橋桁１の上面を基準高さ
Ｚ0 として、測定したときのレーザ変位センサ１０の出
力値を記憶部１２に記憶しておく。そして、しきい値設
定部１３により、基準高さＺ0 から変位換算で＋Ｗ1
（横縫いボルト４と橋桁１上面の間）のところに、第１
のしきい値を設定すると共に、基準高さＺ0 から変位換
算で−Ｗ2 （橋桁１上面より所定距離下方）のところに
第２のしきい値を設定しておく。 【００１３】そこで、領域判定部１４は、第１のしきい
値より上方を領域Ｘ、第１のしきい値と第２のしきい値
との間を領域Ｙ、第２のしきい値より下方を領域Ｚ（図
５参照）として、これら領域Ｘ，Ｙ，Ｚに対応するレー
ザ変位センサ１０の出力値を記憶しておく（図６参
照）。次いで、領域判定部１４により、レーザ変位セン
サ１０より出力される信号Ｚp が、領域Ｘに相当する値
である場合は、横縫いボルト４であると判定し、領域Ｙ
に相当する値である場合は、橋桁１と判定する。 【００１４】その後、検知信号発生部１５は、横縫いボ
ルト４または橋桁１であることの検知信号を発生し、測
長器１１は、原点位置Ｂからレーザ変位センサ１０まで
の距離Ｌを計測する。これにより、横縫いボルト４また
は橋桁１の位置が測量され、老朽化した枕木２の交換が
行なわれる。このように、本実施例では、移動台車８が
軌道５上を走行しながら、領域判定部１４は、レーザ変
位センサ１０の出力により、横縫いボルト４または橋桁
１を判定し、測長器１１により、横縫いボルト４または
橋桁１の位置が測量されるので、枕木２の測量が自動化
され、測量作業が容易かつ迅速になる。よって、測量で
きる枕木２の本数が増大すると共に、測量精度が高精度
化され、苦渋で危険な作業を軽減することができる。 【００１５】以上、本発明者によってなされた発明を、
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変更可能であることは、言うまでもない。
本実施例では、レーザ光Ａを用いて測量したが、超音波
などを用いても同様の効果が期待できる。 【００１６】 【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。本発明によれば、移動台車が軌道
上を走行しながら、判定部は、センサの出力より計測対
象物を判定し、このときの走査アームの移動距離が測長
部により測定され、計測対象物の位置が検出されるの
で、枕木の測量が自動化される。よって、枕木の測量が
容易かつ迅速になり、測量作業時間を短縮することがで
き、測定できる枕木の本数を増大することができる。さ
らに、測量精度の高精度化および苦渋で危険な作業を軽
減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である軌道上の枕木測量装置
の平面図である。 【図２】本発明の一実施例である軌道上の枕木測量装置
の正面図である。 【図３】本発明の一実施例である軌道上の枕木測量装置
における走査アーム部の正面図である。 【図４】本発明の一実施例である枕木測量装置の位置検
出部のブロック図である。 【図５】本発明の一実施例である枕木測量装置のレーザ
変位センサの変位−位置特性図である。 【図６】本発明の一実施例である枕木測量装置のレーザ
変位センサの変位−出力特性図である。 【符号の説明】 １ 橋桁 ２ 枕木 ３ 受け座 ４ 横縫いボルト ５ 軌道 ６ タイプレート ７ 枕木測量装置 ８ 移動台車 ８ａ 車輪 ９ 走査アーム １０ レーザ変位センサ １１ 測長器 １２ 記憶部 １３ しきい値設定部 １４ 領域判定部 １５ 検知信号発生部 Ａ レーザ光
の平面図である。 【図２】本発明の一実施例である軌道上の枕木測量装置
の正面図である。 【図３】本発明の一実施例である軌道上の枕木測量装置
における走査アーム部の正面図である。 【図４】本発明の一実施例である枕木測量装置の位置検
出部のブロック図である。 【図５】本発明の一実施例である枕木測量装置のレーザ
変位センサの変位−位置特性図である。 【図６】本発明の一実施例である枕木測量装置のレーザ
変位センサの変位−出力特性図である。 【符号の説明】 １ 橋桁 ２ 枕木 ３ 受け座 ４ 横縫いボルト ５ 軌道 ６ タイプレート ７ 枕木測量装置 ８ 移動台車 ８ａ 車輪 ９ 走査アーム １０ レーザ変位センサ １１ 測長器 １２ 記憶部 １３ しきい値設定部 １４ 領域判定部 １５ 検知信号発生部 Ａ レーザ光
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 7/04
G01B 21/00
G01B 5/00
G01C 15/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 軌道上を走行する移動台車と、前記移動
台車に設けられ、前記軌道を横切る方向に移動する走査
アームと、前記走査アームに装着され、当該装着位置か
ら垂直下方に位置する物までの距離を出力するセンサ
と、前記走査アームを移動させながら各位置で得られる
前記センサの出力を、予め定めておいたしきい値と比較
することにより計測対象物であるか否かを判定する判定
部と、前記判定部が前記計測対象物であると判定した場
合の前記走査アームの移動距離を出力する測長部とを具
備したことを特徴とする枕木測量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33316495A JP3534926B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 枕木測量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33316495A JP3534926B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 枕木測量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170921A JPH09170921A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3534926B2 true JP3534926B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18263015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33316495A Expired - Fee Related JP3534926B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 枕木測量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3534926B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012017593A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | East Japan Railway Co | 橋枕木測定器 |
| CN109515471B (zh) * | 2018-12-13 | 2020-09-01 | 四川拓绘科技有限公司 | 一种移动状态下的非接触式轨枕识别方法 |
| CN112082570A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-15 | 西南交通大学 | 一种红外测距式列车里程计及列车里程计算方法 |
| CN112304331B (zh) * | 2020-10-22 | 2022-08-05 | 西南交通大学 | 一种基于超声波的列车里程计及里程计算方法 |
-
1995
- 1995-12-21 JP JP33316495A patent/JP3534926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09170921A (ja) | 1997-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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